JP2000299658A - 移動無線端末装置 - Google Patents

移動無線端末装置

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JP2000299658A
JP2000299658A JP11105374A JP10537499A JP2000299658A JP 2000299658 A JP2000299658 A JP 2000299658A JP 11105374 A JP11105374 A JP 11105374A JP 10537499 A JP10537499 A JP 10537499A JP 2000299658 A JP2000299658 A JP 2000299658A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 受信と送信で連続するタイムスロットを用い
る場合でも、通信に支障を来たすことなく、送受、両系
のクロックの位相補正を行うことを可能とする。 【解決手段】 位相比較部41は、復調部3にて得た復
調信号とクロック生成部44にて生成された、受信系の
処理に用いるクロックCLK−Rとの位相誤差を算出
し、この誤差を受信系位相値レジスタ42と送信系位相
値レジスタ43とが、レジスタ制御部45の指示に応じ
て累積して保持出力し、これに基づいてクロック生成部
44が、クロックCLK−Rと、送信系の処理に用いる
クロックCLK−Tとを生成し、複数の受信タイムスロ
ットを通じて受信する場合に、クロックCLK−Rに対
しては、各受信タイムスロットの受信処理後に位相誤差
の補正を行い、一方、クロックCLK−Tに対しては送
信スロットに連続しない受信タイムスロットの受信処理
後にのみ位相誤差の補正を行うようにしたものである。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、例えばPHS
(Personal Handyphone System)のように、通信方式と
してTDMA(Time Division Multiple Access)−T
DD(Time DivisionDuplex)方式を採用し、複数のタ
イムスロットを用いて通信可能なディジタルコードレス
電話システムに用いられる移動無線端末装置に関する。
【0002】
【従来の技術】周知のように、TDMA−TDD方式を
用いたディジタルコードレス電話システムの一つに、第
2世代コードレス電話システム、いわゆるPHSがあ
る。以下、PHSを例にTDMA−TDD方式について
説明する。
【0003】PHSでは、図4に示すように、1つのT
DMAフレームが、4つの送信タイムスロットT1〜T
4と、4つの受信タイムスロットR1〜R4とからなる
TDMA−TDD方式が使用されている。
【0004】PHSでは、1つの通信(1チャネル通
信)に対し、基地局とPHS端末との間で、送信と受信
で同じサフィックスを持ったタイムスロット(T1とR
1、T2とR2…など)を通じて通信を行う。
【0005】図5は、従来のPHS端末の構成を示すも
ので、以下この図を参照して、1つのチャネルを通じて
通信を行う場合と、2つのチャネルを通じて通信を行う
場合について説明する。なお、以下の説明では、基地局
とPHS端末との間で、フレーム同期が確立しているも
のとして説明する。
【0006】受信系では、アンテナ1にて受信された信
号が、RF処理部2にてベースバンド信号に変換され
る。復調部3では、このベースバンド信号を復調し、復
号部5で復号の後、TDMA部6でバースト状のデータ
を連続の受信データに変換する。上記復号の際、クロッ
ク再生部4で再生された伝送レートクロックが用いられ
る。
【0007】一方、送信系では、連続した送信データを
TDMA部6でバースト状に変換し、上記クロック再生
部4で受信信号から得た伝送レートクロックを用いて変
調部7に送信データを取り込んで変調する。そして、こ
の変調された信号をRF処理部2にて、高周波信号に変
換し、アンテナ1を介して送信する。
【0008】1つのチャネルを通じて通信を行う場合
の、送信系の処理および受信系の処理と、タイムスロッ
トの関係を図6に示す。送信信号がアンテナ1より空間
に放射されるタイミングをタイムスロットの開始時とす
ると、送信系の処理遅延を考慮して、送信系での処理は
上記タイムスロットの直前のタイムスロット内で始める
必要がある。
【0009】また、2つのチャネル、すなわち2つのタ
イムスロットで通信を行う場合においても同様に、送信
系での処理は、その処理遅延を考慮して、送信を行うタ
イムスロットの直前のタイムスロット内で始める必要が
ある。
【0010】ここで、2つのチャネルによる通信を行う
のに、第1のスロット(T1とR1)と、第3のスロッ
ト(T3とR3)が選択された場合には、図7に示すよ
うに、送信系の処理と受信系の処理が同一時間で重なる
ことはない。
【0011】しかし、ここで、第1のスロット(T1と
R1)と、第4のスロット(T4とR4)が選択された
場合には、図8に示すように、受信タイムスロットR4
と送信タイムスロットT1との間で、送信系の処理と受
信系の処理が同一時間で重なることになり、並行して2
つの処理を行なう必要がある。
【0012】前述したように、送信系は、受信系で求め
た伝送レートクロックを元に動作しているため、送信系
の処理と受信系の処理が並行して行われている際に、受
信系にて伝送レートクロックの補正動作が行われると、
送信系に供給される伝送レートクロックにジッタが生じ
て、送信波形が乱れる等の支障が生じる可能性がある。
【0013】これに対して従来は、送信系の処理と受信
系の処理を同時に行っている時間帯については、クロッ
ク位相補正を停止するという方法が考えられている。こ
の方法によると、1チャネルで通信していた場合と比べ
て、クロック位相制御に使用できる受信信号が短くなる
ため、クロック補正の性能が下がる虞があり、そのクロ
ックを用いている復号の性能も低下し、誤り率低下に繋
がる。
【0014】その他の方法としては、クロック位相補正
のタイミングを受信処理の終了後に行う構成の場合に、
クロック位相補正のタイミングを送信系の処理が開始さ
れる前に変更するという方法がある。
【0015】この方法によると、受信動作中に受信系の
クロックにジッタが生じることになるので、これに対す
る対策を受信系に施すことになり、従来の1チャネル用
の回路に大きな変更を加えることになる。
【0016】
【発明が解決しようとする課題】TDMA−TDD方式
の従来の移動無線端末装置では、受信と送信とで連続す
るタイムスロットを通じて通信を行う場合に、送信系あ
るいは受信系の伝送レートクロックの位相補正を行う
と、通信に支障を来たすという問題があった。
【0017】この発明は上記の問題を解決すべくなされ
たもので、受信と送信とで連続するタイムスロットを通
じて通信を行う場合でも、通信に支障を来たすことな
く、両系の伝送レートクロックの位相補正を行うことが
可能な移動無線端末装置を提供することを目的とする。
【0018】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、この発明は、TDMA−TDD方式により、ディ
ジタル無線通信を行う移動無線端末装置において、当装
置宛ての受信用タイムスロットを復調して得た受信信号
の復号処理に用いる第1のクロックと、送信用タイムス
ロットの変調処理に用いる第2のクロックとをそれぞれ
生成するクロック生成手段と、復調された受信信号の位
相情報に基づいて、クロック生成手段で生成されるクロ
ックの位相制御を行うもので、複数の受信用タイムスロ
ットを通じて受信を行う場合に、予め設定した受信タイ
ムスロットの信号処理時においては、第2のクロックに
対する位相制御を停止する位相制御手段とを具備して構
成するようにした。
【0019】上記構成の移動無線端末装置では、受信信
号の復号処理に用いる第1のクロックの位相と、送信用
タイムスロットの変調処理に用いる第2のクロックの位
相を、復調された受信信号の位相情報に基づいて制御
し、複数の受信用タイムスロットを通じて受信を行う場
合に、予め設定した受信用タイムスロットの信号処理時
においては、第2のクロックに対する位相制御を停止す
るようにしている。
【0020】したがって、上記構成の移動無線端末装置
によれば、当装置宛ての受信用タイムスロットに続く送
信用タイムスロットを通じて送信を行う場合、すなわ
ち、受信と送信に用いるタイムスロットが連続する場合
に、予め、上記受信用タイムスロットの信号処理時にお
いては第2のクロックに対する位相制御を停止するよう
に設定することが可能なため、上記受信用タイムスロッ
トの信号処理に並行して行われる送信用タイムスロット
の変調処理中に、第2のクロックに対する位相制御が行
われることがない。このため、受信と送信とで連続する
タイムスロットを用いる場合でも、通信に支障を来たす
ことなく各クロックの補正を行うことができる。
【0021】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して、この発明
の一実施形態について説明する。図1は、この発明の一
実施形態に係わる移動無線端末装置の構成を示すもので
ある。但し、図1において、従来の移動無線端末装置の
構成を示す図5と同一部分には同一符号を付して示す。
【0022】図5に示した従来の移動無線端末装置と同
様に、受信系では、アンテナ1にて受信された信号が、
RF処理部2にてベースバンド信号に変換される。復調
部3では、このベースバンド信号を復調し、復号部5で
復号の後、TDMA部6でバースト状のデータを連続の
受信データに変換する。
【0023】上記復号の際、後述するクロック再生部4
0で再生された、受信用の伝送レートクロックCLK−
Rが用いられる。また、TDMA部6は、当該移動無線
端末装置の通信に用いられているタイムスロットの番号
と、現在処理中のタイムスロット番号を、タイムスロッ
ト情報として後述のレジスタ制御部45に通知する。
【0024】一方、送信系では、連続した送信データを
TDMA部6でバースト状に変換し、上記クロック再生
部40で再生された送信用の伝送レートクロックCLK
−Tを用いて変調部7に送信データを取り込んで変調す
る。そして、この変調された信号をRF処理部2にて、
高周波信号に変換し、アンテナ1を介して送信する。
【0025】クロック再生部40は、ローパスフィルタ
を備えた位相比較部41と、受信系位相値レジスタ42
と、送信系位相値レジスタ43と、クロック生成部44
と、レジスタ制御部45とを備える。
【0026】位相比較部41は、復調部3にて得た復調
信号およびクロック生成部44にて生成された受信用の
伝送レートクロックCLK−Rが入力され、上記復調信
号のゼロクロス等から周期成分を抽出し、この周期成分
と上記伝送レートクロックCLK−Rと位相比較して、
位相誤差を算出する。
【0027】受信系位相値レジスタ42は、後述のレジ
スタ制御部45より指示されるタイミングで、位相比較
部41で算出した位相誤差を読み込み、読み込んだ位相
誤差を累積して保持出力する。これにより、受信系位相
値レジスタ42は、当該端末装置の起動時の初期位相値
を基準として位相誤差を考慮した位相値を保持出力す
る。
【0028】送信系位相値レジスタ43は、受信系位相
値レジスタ42の保持出力を、後述のレジスタ制御部4
5より指示されるタイミングで読み込み、読み込んだ保
持出力を累積して保持出力する。これにより、送信系位
相値レジスタ43は、当該端末装置の起動時の初期位相
値を基準として位相誤差を考慮した位相値を保持出力す
る。
【0029】クロック生成部44は、受信系位相値レジ
スタ42および送信系位相値レジスタ43の両保持出力
が入力される。そして、クロック生成部44は、各々の
出力値に基づいて、受信用の伝送レートクロックCLK
−R、送信用の伝送レートクロックCLK−Tを生成す
る。
【0030】図2に、クロック生成部44の構成例を示
す。クロック生成部44は、N段のシフトレジスタ44
1と、受信系用セレクタ442と、送信系用セレクタ4
43とを備える。
【0031】シフトレジスタ441は、図示しない発振
器で生成された基準伝送レートクロックCLK−Sを、
このクロックの周波数をN倍したクロックCLK−NS
で読み込む。すなわち、1周期分の基準伝送レートクロ
ックCLK−SをN等分して読み込む。
【0032】そして、シフトレジスタ441を構成する
各レジスタは、クロックCLK−NSに同期したタイミ
ングで、自己に保持した位相のクロックCLK−Sを、
受信系用セレクタ442と送信系用セレクタ443に出
力する。
【0033】受信系用セレクタ442は、シフトレジス
タ441の各レジスタより入力されるクロックCLK−
Sのうち、受信系位相値レジスタ42の保持出力に応じ
た位相のクロックCLK−Sを選択的に出力する。ここ
で選択されたクロックCLK−Sは、受信用の伝送レー
トクロックCLK−Rとして、位相比較部41と復号部
5に入力される。
【0034】同様に、送信系用セレクタ443は、シフ
トレジスタ441の各レジスタより入力されるクロック
CLK−Sのうち、送信系位相値レジスタ43の保持出
力に応じた位相のクロックCLK−Sを選択的に出力す
る。ここで選択されたクロックCLK−Sは、送信用の
伝送レートクロックCLK−Tとして、変調部7に入力
される。
【0035】レジスタ制御部45は、TDMA部6より
通知されるタイムスロット情報に基づいて、受信系位相
値レジスタ42に対して位相比較部41で算出した位相
誤差の読み込みタイミングを指示するとともに、送信系
位相値レジスタ43に対して受信系位相値レジスタ42
の保持出力の読み込みタイミングを指示する。
【0036】次に、図3を参照して、上記構成の移動無
線端末装置の動作について説明する。ここでは、従来に
おいて問題が生じうる、タイムスロット番号1,4(受
信スロットR1,R4、送信スロットT1,T4)を通
じて通信を行う場合について説明する。
【0037】送信系の処理は、送信信号がアンテナ1よ
り空間に放射されるタイミングをタイムスロットの開始
時とすると、その処理遅延を考慮して、上記タイムスロ
ットT1,T4の直前のタイムスロット内で開始する。
【0038】受信系の処理では、レジスタ制御部45
が、TDMA部6からのタイムスロット情報に基づい
て、受信タイムスロットR1の受信処理が終了するタイ
ミングで、受信系位相値レジスタ42に対し、位相比較
部41にて算出された位相誤差を読み込むように指示す
る。
【0039】すなわち、この指示が受信系位相値レジス
タ42において、位相誤差の書き込み信号となり、読み
込んだ位相誤差を、すでに保持出力している値に累積加
算して、保持出力する。
【0040】また、これに並行して、レジスタ制御部4
5は、受信タイムスロットR1の受信処理が終了するタ
イミングで、送信系位相値レジスタ43に対して、受信
系位相値レジスタ42の保持出力を読み込むように指示
する。
【0041】すなわち、この指示が送信系位相値レジス
タ43において、上記保持出力の書き込み信号となり、
読み込んだ位相誤差を、すでに保持出力している値に累
積加算して、保持出力する。
【0042】このように、受信タイムスロットR1の受
信処理が終了するタイミングにおいては、受信系位相値
レジスタ42および送信系位相値レジスタ43の両レジ
スタの保持出力が更新されることになる。
【0043】これに対して、クロック生成部44では、
受信系用セレクタ442が、シフトレジスタ441にて
N等分された基準伝送レートクロックCLK−Sのう
ち、受信系位相値レジスタ42の保持出力に応じた位相
のクロックCLK−Sを選択し、これを受信用の伝送レ
ートクロックCLK−Rとして出力する。
【0044】また、クロック生成部44では、送信系用
セレクタ443が、シフトレジスタ441にてN等分さ
れた基準伝送レートクロックCLK−Sのうち、送信系
位相値レジスタ43の保持出力に応じた位相のクロック
CLK−Sを選択し、送信用の伝送レートクロックCL
K−Tとして出力する。
【0045】すなわち、受信系用セレクタ442および
送信系用セレクタ443では、それぞれ受信系位相値レ
ジスタ42および送信系位相値レジスタ43の更新され
た保持出力に基づいて、伝送レートクロックCLK−
R,CLK−Tが出力されることになる。
【0046】その後、受信タイムスロットR4の受信処
理が終了するタイミングでは、レジスタ制御部45が、
TDMA部6からのタイムスロット情報に基づいて、受
信系位相値レジスタ42に対し、位相比較部41にて算
出された位相誤差を読み込むように指示する。
【0047】なお、このタイミングにおいては、送信系
位相値レジスタ43に対しての読み込み指示は行わな
い。したがって、受信タイムスロットR4の受信処理が
終了するタイミングにおいては、受信系位相値レジスタ
42の保持出力のみが更新されることになる。
【0048】このため、クロック生成部44では、受信
系用セレクタ442が、受信系位相値レジスタ42の更
新された保持出力に基づいて、伝送レートクロックCL
K−Rを出力することになる。
【0049】一方、送信系用セレクタ443では、受信
スロットR2以降、更新されていない送信系位相値レジ
スタ43の保持出力に基づいて、伝送レートクロックC
LK−Tを出力することになる。
【0050】以上のように、上記構成の移動無線端末装
置では、受信系の処理に用いる伝送レートクロックCL
K−Rと、送信系の処理に用いる伝送レートクロックC
LK−Tとをそれぞれ生成し、伝送レートクロックCL
K−Rに対しては、受信処理する受信タイムスロットR
1,R4の受信処理後に位相誤差の補正を行い、一方、
伝送レートクロックCLK−Tに対しては、上記受信タ
イムスロットR1の受信処理後のみに位相誤差の補正を
行うようにしている。
【0051】したがって、上記構成の移動無線端末装置
によれば、伝送レートクロックCLK−Tに対しては、
受信処理と送信処理が並行するタイミング(受信タイム
スロットR4)で、位相誤差の補正を行わないようにし
ているので、受信と送信とで連続するタイムスロットを
通じて通信を行う場合でも、送信側の処理にクロックジ
ッタなどの支障を来たすことがない。
【0052】ところで、近時、通信に用いていないタイ
ムスロットのタイミングで、接続中の基地局以外の基地
局からの送信信号を監視して、接続可能な基地局をハン
ドオーバに備えて検出しておくことにより、迅速なハン
ドオーバを可能とする高速ハンドオーバ技術がある。
【0053】このように、通信に用いていないタイムス
ロットのタイミングを利用して、他の基地局からの信号
を監視する場合、他の基地局からの受信信号に、伝送レ
ートクロックCLK−Rの位相を同期させる必要があ
り、またその後再び、接続中の基地局からの受信信号
に、伝送レートクロックCLK−Rの位相を同期させる
必要がある。
【0054】しかしながら、上記構成の移動無線端末装
置によれば、伝送レートクロックCLK−Tの位相は、
伝送レートクロックCLK−Rと独立して制御されるた
め、上述ように、伝送レートクロックCLK−Rの位相
を度々調整するような場合でも、送信処理に支障を来た
すことがない。
【0055】そしてまた、上記実施の形態では、その構
成として、1チャネルでの通信のみを考慮していた構成
に比較的小規模な回路変更を行うだけで、任意の2チャ
ネルを用いた通信が可能になっている。また、クロック
同期を行っている時間も従来と同じである。
【0056】尚、この発明は上記実施の形態に限定され
るものではない。例えば、上記実施の形態では、位相誤
差の補正を1タイムスロット分の受信動作完了後に行う
場合について説明したが、レジスタ制御部45からの受
信系位相値レジスタ42および送信系位相値レジスタ4
3に対する読み込み指示を変更することにより、任意の
タイミングで位相誤差の補正を行うことができる。な
お、この際、受信動作直後のタイムスロットで送信を行
う場合には、送信系位相値レジスタ43の更新を停止さ
せることはいうまでもない。
【0057】また、上記実施の形態では、送信タイムス
ロットと、受信タイムスロットがサフィックスし、2つ
のチャネルを通じて通信する場合について説明したが、
これに代わり例えば、送信タイムスロットと、受信タイ
ムスロットがサフィックスしておらず、1つのチャネル
を通じて通信する場合にも有効である。
【0058】なぜなら、この場合、例えば、受信タイム
スロットとしてR4を用い、送信タイムスロットとして
T1を用いる場合のように、1つのチャネルを通じた通
信でも、送受信のタイムスロットが連続すると、伝送レ
ートクロックの位相補正で前述の問題が生じうるからで
ある。その他、この発明の要旨を逸脱しない範囲で種々
の変形を施しても同様に実施可能であることはいうまで
もない。
【0059】
【発明の効果】以上述べたように、この発明では、受信
信号の復号処理に用いる第1のクロックの位相と、送信
用タイムスロットの変調処理に用いる第2のクロックの
位相を、復調された受信信号の位相情報に基づいて制御
し、複数の受信用タイムスロットを通じて受信を行う場
合に、予め設定した受信用タイムスロットの信号処理時
においては、第2のクロックに対する位相制御を停止す
るようにしている。
【0060】したがって、この発明によれば、当装置宛
ての受信用タイムスロットに続く送信用タイムスロット
を通じて送信を行う場合、すなわち、受信と送信に用い
るタイムスロットが連続する場合に、予め、上記受信用
タイムスロットの信号処理時においては第2のクロック
に対する位相制御を停止するように設定することが可能
なため、上記受信用タイムスロットの信号処理に並行し
て行われる送信用タイムスロットの変調処理中に、第2
のクロックに対する位相制御が行われることがない。
【0061】このため、この発明によれば、受信と送信
とで連続するタイムスロットを用いる場合でも、通信に
支障を来たすことなく、第1および第2のクロックの補
正を行うことが可能な移動無線端末装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明に係わる移動無線端末装置の一実施の
形態の構成を示す回路ブロック図。
【図2】図1に示した移動無線端末装置のクロック生成
部の構成を示す回路ブロック図。
【図3】図1に示した移動無線端末装置の伝送クロック
レートの位相制御動作を説明するためのタイミングチャ
ート。
【図4】PHSで用いられるTDMA−TDD方式のタ
イムスロットの構成を説明するための図。
【図5】従来の移動無線端末装置の構成を示す回路ブロ
ック図。
【図6】従来の移動無線端末装置の送受信処理と、タイ
ムスロットの関係を説明するための図。
【図7】従来の移動無線端末装置の2チャネル通信時の
送受信処理とタイムスロットの関係を説明するための
図。
【図8】従来の移動無線端末装置の2チャネル通信時の
送受信処理とタイムスロットの関係を説明するための
図。
【符号の説明】
1…アンテナ 2…RF処理部 3…復調部 40…クロック再生部 41…位相比較部 42…受信系位相値レジスタ 43…送信系位相値レジスタ 44…クロック生成部 441…シフトレジスタ 442…受信系用セレクタ 443…送信系用セレクタ 45…レジスタ制御部 5…復号部 6…TDMA部 7…変調部

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 TDMA(Time Division Multiple Acc
    ess)−TDD(Time Division Duplex)方式により、
    ディジタル無線通信を行う移動無線端末装置において、 当装置宛ての受信用タイムスロットを復調して得た受信
    信号の復号処理に用いる第1のクロックと、送信用タイ
    ムスロットの変調処理に用いる第2のクロックとをそれ
    ぞれ生成するクロック生成手段と、 前記復調された受信信号の位相情報に基づいて、前記ク
    ロック生成手段で生成されるクロックの位相制御を行う
    もので、複数の受信用タイムスロットを通じて受信を行
    う場合に、予め設定した受信タイムスロットの信号処理
    時においては、前記第2のクロックに対する位相制御を
    停止する位相制御手段とを具備することを特徴とする移
    動無線端末装置。
  2. 【請求項2】 前記位相制御手段は、複数の受信用タイ
    ムスロットを通じて受信を行い、なおかつ当装置宛ての
    受信用タイムスロットに続く送信用タイムスロットを通
    じて送信を行う場合に、この送信用タイムスロットの直
    前の受信用タイムスロットの信号処理時においては、前
    記第2のクロックに対する位相制御を停止することを特
    徴とする請求項1に記載の移動無線端末装置。
  3. 【請求項3】 前記位相制御手段は、 前記クロック生成手段にて生成される第1のクロック
    と、復調された受信信号の位相情報との間の位相誤差を
    求める位相比較手段と、 この位相比較手段にて求めた位相誤差を、第1の制御信
    号に応じて累積し、保持出力する第1の位相記憶手段
    と、 この第1の位相記憶手段の累積出力を、第2の制御信号
    に応じて累積し、保持出力する第2の位相記憶手段と、 前記第1の制御信号および第2の制御信号を通じて、前
    記第1の位相記憶手段および第2の位相記憶手段に対し
    て、前記累積の指示を行う累積タイミング指示手段とを
    備え、 前記クロック生成手段は、前記第1の位相記憶手段の保
    持出力に応じた前記第1のクロックを生成するととも
    に、前記第2の位相記憶手段の保持出力に応じた前記第
    2のクロックを生成し、 前記累積タイミング指示手段は、複数の受信用タイムス
    ロットを通じて受信を行い、なおかつ当装置宛ての受信
    用タイムスロットに続く送信用タイムスロットを通じて
    送信を行う場合に、この送信用タイムスロットの直前の
    受信用タイムスロットの信号処理時においては、前記第
    1の制御信号を通じて前記第1の位相記憶手段に対して
    のみ累積の指示を行い、前記第2の位相記憶手段に対し
    ては累積の指示を行わないことにより、前記第2のクロ
    ックに対する位相制御を停止することを特徴とする請求
    項1または請求項2に記載の移動無線端末装置。
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